Machine CNC de ce qui gisait dans le garage

J'assemble une autre fraiseuse à portique avec un petit champ de travail pour le bois, le plastique et les composites. A propos de cette histoire est donnée sous la coupe ...



Je dois dire tout de suite - tout le monde n'a pas ce que j'ai dans leur garage. Compte tenu de certains projets mécaniques de tiers, j'ai accumulé des déchets, qui pourraient par la suite simplement rouiller, après quoi, ils ne sont qu'en métal ferreux. A ce type de déchets, j'ai attribué des tiges de guidage polies, quelques bouts de feuilles de duralumin (bien qu'ils ne rouillent pas, mais prennent leur place). J'avais également un moteur pas à pas et un pilote.

Entre autres choses, de l'essentiel, il reste à manquer de mon ensemble existant: vis à billes, chariots pour arbres de guidage, moteurs, électronique et une broche. En général, «très petit». Et avec tout cela, à part toutes les petites choses sous forme de travail des métaux et de matériel divers, je reçois une machine CNC.

Après avoir estimé le prix des composants manquants et réalisé que je pouvais gérer une telle somme sans difficultés financières particulières (surtout si vous n'aviez pas tout acheté en une seule fois, mais au fur et à mesure de l'assemblage), j'ai quand même décidé d'une telle étape imprudente et j'ai commencé à concevoir la future machine.
En fonction des longueurs des guides et de la taille des morceaux de duralumin (heureusement, ils étaient tous de la même taille), j'ai commencé par dessiner la base.

Dimensions:

Coupe - longueur 700 mm, hauteur 70 mm, épaisseur 6 mm.
Guides (4 pièces) - diamètre 25 mm, longueur 740 mm.

De ces tailles et repoussé lors de la construction de toute la structure. En conséquence, la longueur du portail le long de la base s'est avérée être de 600 mm (coordonnée X).

Étant donné qu'il n'y a que 4 pièces de guides, et qu'il n'était pas prévu de les acheter, et que la machine a trois axes de mouvement, j'ai dû diviser deux guides en deux axes plus petits: Y et Z. Je l'ai divisé de sorte que la largeur du champ de travail le long de Y soit de 250 mm et Z - 80 mm.


Comme ce n'est pas mon premier projet de machine CNC, au lieu de l'habituel KOMPAS 3D, j'ai utilisé SolidWorks. Il a redessiné toutes les pièces standard disponibles et commandées (moteurs, accouplements, chariots coulissants, roulements, vis à billes, rails de guidage) qui ne nécessitent pas de traitement supplémentaire. Puis il a commencé à ajouter des guides au projet, a commencé à les connecter avec des feuilles de duralumin, dans lesquelles il a fait des trous technologiques pour le montage et l'installation des moteurs, et des supports de renforcement.

En parlant de ce dernier. Pour économiser de l'argent, le support des guides n'a pas pu être réglé, mais comme l'épaisseur de la feuille est petite à mon avis, j'ai pensé que de tels supports renforceraient considérablement la conception.

Le portail lui-même, il a été décidé de le déplacer, en installant deux vis à billes sur les bords, et pas une au centre, bien qu'il soit légèrement plus cher, mais ne vous inquiétez pas du poids du portail.

Une fois la fondation terminée, j'ai commencé à dessiner un portail. Il a peint la poutre principale, qui portera un portail et le déplacera sur toute la base. La poutre s'est avérée assez solide en raison de plaques parallèles collées et serrées ensemble par des axes cylindriques. Le plan principal de fixation aux chariots s'accouple avec les plaques formant le portique. Ils ont été renforcés avec une feuille de 6 mm d'épaisseur (je l'avais aussi dans le garage). Il a peint tout le reste de la même manière que la fondation.

Fixant les chariots de guidage et les vis à billes au projet avec un écrou le long de l'axe Y, il a lancé un mécanisme pour déplacer l'axe Z. Il a déjà utilisé des supports de rail en forme de T et une plaque d'extrémité est fixée aux chariots de guidage, qui s'accouple avec la broche.

Je veux faire une petite digression et parler de mon utilisation des guides cylindriques. Je sais que certains «spécialistes» dans les commentaires diront que ces guides vont se plier, la précision sera médiocre, la rigidité de la structure est également nulle et tout comme ça. Pour traiter les matériaux sur lesquels cette machine est fabriquée et lors de l'utilisation d'un tel diamètre des guides, à une longueur telle que la mienne, la flèche sera négligeable, la rigidité sera plus que suffisante.

Dans toute la conception, j'ai utilisé des vis à billes d'un diamètre de 16 mm avec un pas de 5 mm.

Après avoir décrit le cadre de puissance de la machine, j'ai ajouté plusieurs éléments auxiliaires, tels que les coins sur lesquels le canal de câble flexible et les supports fixés à la base de la machine devraient reposer.

La fabrication des pièces de la machine a commencé dans la même séquence dans laquelle elles ont été dessinées. J'ai traité des pièces à partir de chutes et de feuilles de duralumin sur mon dernier projet - une machine CNC. Je dirai tout de suite, si vous comptez au total, il n'a pas fallu plus de 8 heures pour traiter toutes les pièces planes. J'ai passé plus de temps à sélectionner le mode de coupe et à attendre les quelques couteaux dont j'avais besoin.


J'utilisais principalement une seule fraise d'un diamètre de 6 mm, et aussi pour des petits trous avec une double plume d'un diamètre de 3 mm. Bien sûr, les fraises cassées n'étaient pas sans, mais au final c'est la même expérience, bien que pas aussi bon marché que nous le souhaiterions.

Des amis ont tourné les guides et les queues des vis à billes vers moi, il y avait aussi des montants. Ce sont toutes des bagatelles, cela se produit quand une personne a bu dur toute sa vie, puis a arrêté brusquement.
La machine a été assemblée en tant que designer, il semble qu'à une époque je n'en jouais pas assez et maintenant je la rattrape avec l'assemblage et la construction des machines. C'est bien quand tous les détails s'assemblent et qu'il n'est presque pas nécessaire de les modifier et de les ajuster. Cependant, il devait encore être finalisé. Il y avait une difficulté à jumeler les moteurs et les vis à billes.

Ayant commandé trois moteurs supplémentaires similaires à celui que j'avais déjà, ainsi que 4 accouplements pour connecter les arbres à moteur et les vis à billes. Lorsque tout a été commandé, il s'est avéré que le diamètre des arbres de sortie des moteurs était de 6,2 mm et que les accouplements qui étaient arrivés avaient des trous de 8 et 12 mm, ce qui est nécessaire, car l'arbre de sortie que j'avais dans mon moteur avait 8 mm. En conséquence, j'ai commandé trois nouveaux raccords d'un diamètre de 6 et 12 mm, après quoi j'ai simplement percé un trou jusqu'à 6,2 mm.

On ne sait toujours pas pourquoi l'arbre du moteur est plus grand de 0,2 mm et quel type de normes ils ont, ou tout dépend du fabricant particulier, quelle barre était disponible en tant que telle et a décidé de l'utiliser?

Soyez prudent lors de la commande.


La partie mécanique est presque prête, vous pouvez maintenant passer à la partie électrique. Moteurs connectés aux pilotes. Deux moteurs de l'axe X, connectés en parallèle à un pilote DM542, d'autres connectés à des pilotes moins chers (sans nom) basés sur TB6600. J'ai connecté les trois pilotes au contrôleur DDCSV2.1 sur 4 axes, seul le quatrième axe, à savoir le rotatif, ne peut pas être attribué comme duplication de l'un des trois principaux. Avec le contrôleur, la télécommande MPG est venue pour le contrôle manuel des coordonnées - une chose cool. Je pense qu'à l'avenir je ne l'aimerai pas et continuerai de me plaire.

Pour le moment, il a fait un montage en surface et n'a pas étiré les fils normaux, et les détails n'ont pas encore tous été achetés. Connecté pour vérifier les performances de la mécanique. L'autre jour, je viens de commander une broche de refroidissement à air de 1,5 kW. et convertisseur de fréquence avec pinces.

À l'avenir, j'installerai la broche et je produirai des fils; Je vais fabriquer et monter un boîtier pour l'électronique.

Dans la dernière partie, je montrerai et dirai quel genre de bête j'ai obtenu de cette façon, nous parlerons de ses avantages et inconvénients et tirerons des conclusions.

Merci de votre attention et bonne lecture!

Projet 1
Projet 2

Source: https://habr.com/ru/post/fr444760/


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