Всякие железки или небольшая доработка гравировального станка
- Цена: $9.90
Пара месяцев назад я публиковал обзор маленького гравировального станочка. В том обзоре я продемонстрировал недочёты конструкции, и написал, что планирую их исправить. В этом обзоре я напишу о запчастях для этого станка, добавлю мало теории, и покажу процесс доработки.Для начала сообщу, что это первая часть доработки, в замыслах продолжение, но в то время, когда оно будет, еще неизвестно.
Фактически и цель разрешённого обзора показать, что и для чего необходимо.
Заблаговременно прошу извинение у гуру CNC станков, поскольку я в этом деле новичок и кое-какие вещи были и для меня в диковинку. Потому часть информации отыскана в сети, часть из моего опыта. В случае если имеется коррективы, пишите, думаю будет полезно всем.В заголовке указан один товар, но самом деле было заказано три товара, причем один из них в двух вариантах выполнения, но будем последовательны.
Взял я конверт с целым ворохом всяких пакетиков и мелких пакетов. Начну я собственный рассказ с ходовых винтов.Были заказаны три штуки, диаметр у всех однообразный, 8мм, а вот протяженность различная, пара 200мм и один 100мм. Ссылка на них имеется в заголовке обзора.
В наборе к ходовым винтам идут соответственно три гайки, потому целый набор выглядит так. Для передвижения механизмов станка в большинстве случаев употребляется винтовая передача. При гайки и помощи винта вращательное перемещение вала двигателя преобразуется в поступательное перемещение гайки, которая прикреплена к перемещаемому механизму.В самом несложном варианте это легко долгий винт + гайка.
Но в то время, когда я делал обзор станка, то обратил внимание, что производитель применил не совсем верный тип винта, а правильнее резьбы. Эта резьба предназначена для крепежных элементов, т.е. винтов, болтов, гаек, но она не весьма подходит в качестве ходового винта министанка. По большому счету существует довольно много резьб, метрические, дюймовые, с большим шагом и небольшим (правильные).
К примеру упорная, такую используют в тисках, прессах, т.е. в том месте, где упрочнение направлено в одну сторону.Примеры других типов резьб возможно взглянуть на данной картине. В качестве ходовых резьб в большинстве случаев используют трапецеидальную либо прямоугольную резьбу.
Но не считая типа и названия у них имеется еще небольшой отличие, прямоугольная в отличии от трапецеидальной не стандартизована, т.е. формально возможно изготавливать ее по своим размерам, но советуют придерживаться тех же шага и размеров, что и у трапецеидальной. Фактически потому я их и продемонстрировал совместно.Трапецеидальная Прямоугольная Раньше я думал, что ходовые валы с прямоугольной резьбой это самый несложный вид передачи в мелких станках, но практика продемонстрировала, что они занимают приблизительно среднее место между винтами с простой резьбой и дорогой ШВП (Шарико Винтовой Передачей).Кстати по поводу ШВП, на мой взор это лучший вариант для станков с ЧПУ, но к сожалению и самый дорогой.
Тут используется ходовой винт со сложной формой резьбы, помимо этого в большинстве случаев его дополнительно шлифуют, поскольку он является частью линейного подшипника. Наряду с этим у гайки присутствует еще и возвратный механизм, через что шарики возвращаются в начало пути, дабы замкнуть цикл. В движении это выглядит более наглядно.
Еще одно видео в качестве дополнения Стоит оговориться, для передачи вращательного перемещения в поступательное применяют не только винтовую передачу, а и зубчатую, но таковой вариант в маленьких станках видится еще реже. Зубчатая передача требует более замечательного двигателя, но может обеспечить и громадную скорость перемещения. Так в действительности выглядит ходовой винт с прямоугольной резьбой.
В наборе дали соответствующие гайки с отверстиями для фиксации на механизме. На фото возможно заметить отличие между простой резьбовой шпилькой, которая была до переделки и особым ходовым винтом, думаю отличие видна невооруженным глазом.
Кроме этого в прошлом обзоре я жаловался на то, что для соединения вала ходового винта и двигателя дали простые муфты.С одной стороны это имеет собственные плюсы, о которых я поведаю ниже, вместе с тем имеется и громадный минус, для обычной работы требуется совершенно верно выполнять соосность вала ходового винта и двигателя. Мельчайшее расхождение медлено разбивает шпилька и крепёж вылазит.На одной из осей у меня по большому счету не получилось нормально сделать, было нужно намотать мало скотча.
Фактически по этому были заказаны особые муфты. Вал двигателя в моем случае имеет диаметр 5мм, а диаметр ходовых винтов 8мм, соответственно были выбраны муфты 5х8, ссылка на товар в магазине, цена $3.80. Существуют и другие соотношения диаметров от 3х3 до 10х10 включая промежуточные варианты.
Но стоит учесть, что в моем случае диаметр вала соответствовал диаметру резьбы, грубо говоря это неправильно, хвостовики должны быть без резьбы, но что было, то и заказал.
Легко в то время, когда подбираете набор, то будьте внимательны. Муфты бывают четырех типов: Твёрдая Такая муфта имеет низкую цену, возможность и большую надёжность передавать громадный крутящий момент, но совсем не компенсирует несоосность.Спиральная По собственной сути является пружиной , имеет среднюю цена, может компенсировать достаточно громадную несоосность, но наряду с этим не имеет возможности передавать громадный крутящий момент, более хрупкая и из-за пружинящих свояств может расширить люфт и привести к резонансным явлениям.Кулачковая Может передавать большой крутящий момент, но соосность компенсирует хуже спиральной, кроме этого присутствует возможность износа амортизирующей вставки.Мембранная Компенсация громадной несоосности и наряду с этим возможность передачи громадного крутящего момента, но к сожалению самая большая цена.Сначала, пока не были дешёвы промышленно изготовленные муфты, кроме того пользовались самодельными, изготовленными из подручных материалов, к примеру куска шланга большого давления.
Такие варианты в полной мере жизнеспособны, но не технологичны и менее долговечны. Я заказал по одной муфте на двигатель, поскольку решил переделать все оси. Эти муфты являются спиральными, на вото видно, что по сути она является пружиной .
В первый раз я «познакомился» с таковой муфтой, в то время, когда собирал 3D принтер и был пара удивлен, что она гнется 🙂 В исходном варианте вольный финиш ходовых валов в воздухе, это было возможно с твёрдыми муфтами, но совсем недопустимо со спиральными. Как я писал выше, спиральная муфта по собственной конструкции представляет собой твёрдую пружину. Именно это свойство дает паразитный эффект — люфт.
Если не закрепить финиш вала, то возможно двигать его в пределах ±2-3мм, что довольно много и сведет на нет все старания по улучшению конструкции.Для фиксации валов были заказаны подшипники, ссылка на товар, цена $4.20. Такие подшипники бывают различной конструкции, со глухим и сквозным отверстием, а также будут различаться вариантов крепления на основание. Я решил заказать вариант со сквозным отверстием диаметром 8мм.
В моем случае 8мм это диаметр ходового вала, в случае если вал имеет хвостовик, то диаметр отверстия обязан соответствовать диаметру хвостовика. Установлены закрытые подшипники, потому в разумных пределах пыль им не угрожает.
Присутствуют два винта, при помощи которых происходит фиксация вала.При тесте стало известно, что всецело люфт они не убирают, не смотря на то, что и сводят его практически к нулю.Я не эксперт, но считаю, что конструкция подшипников для для того чтобы применения должна быть пара второй, поскольку они больше вычислены под второй режим работы, а не под упорный, как употребляется тут. Но в любом случае это значительно лучше чем ничего. Все три набора как они будут устанавливаться на станок.
С кратким описанием действующих лиц закончили, возможно перейти к процессу переделки. Сперва я снял вал, что перемещает столик. На фото видно что было и что планируется поставить.
Муфты Гайки. Вот тут я еще мало задержусь. Как я показывал в прошлом обзоре, были применены пластмассовые гайки, по две штуки на каждую ось, наряду с этим они были поделены силиконовой шайбой.
Такая конструкция недолговечна, но снабжает практически нулевой люфт, причем довольно дешево.
Изначально была идея заменить пластмассовые гайки на железные, но я сделал вывод, что тогда начнут изнашиваться валы. И не смотря на то, что мне в наборе дали три запасные гайки, я сделал вывод, что замена всего набора будет более корректным ответом. Дело в том, что люфт у винтовой передачи это практически неизбежное зло, потому уменьшают его различными методами, к примеру при помощи особой конструкции и применения дополнительных пружин.
Либо применения разрезной гайки, которая по сути есть аналогом двух гаек каковые шли в наборе к граверу. При таких условиях гайка затягивается дополнительным винтом, и люфт значительно уменьшается. Правда наряду с этим нужно не забывать две вещи, чем посильнее затягиваем, тем меньше люфт, но больше нужно упрочнение на проворачивание механизма и больше износ гаек.
В этом случае я решил покинуть до тех пор пока как имеется и не обращать внимание на маленький люфт, вероятно позже доработаю.Новые ходовые валы были мало дольше родных, 199 против 189мм, но в этом случае это не критично. Начал доработку со стола, как с самого легкого объекта для переделки. Весьма ругался, потому как дабы поставить гайку, было нужно рассверливать отверстие.
Но не только рассверливать, а и чуть увеличивать диаметр уже вручную. Сверлил диаметром 10мм (реально 9.9), а гайка имеет наружный диаметр около 10.2. Самая непростая часть работы, установить гайку, тем более что стол мешал.
Прошлая гайка была подрезана с одной стороны. При помощи мультитула вырезал кусочек стола 🙂 После этого открутил переднюю часть и разметил крепежные отверстия под гайку. Гайка имеет четыре крепежных отверстия, но по причине того, что прошлая имела три отверстия, то как ни старался, оказалось закрепить также лишь на три.
Грубо говоря хватило бы и двух, может кроме того было бы лучше, но решил крепить на три. Если судить по конструкции, гайка обязана вставляться в отверстие долгой частью, но я решил По другому, сейчас она «наблюдает» вовнутрь. Как вы осознаёте, сделано это было не просто так, а «по поводу». Так я мало увеличил движение по данной оси.
С муфтой неприятностей никаких не появилось, снял ветхую, выставил и прикрутил новую.
Дело в том, что вал двигателя имеет лыску, т.е. он мало срезан по длине, крепить нужно так, дабы винты не попадали на это место. Примерил подшипник, хоть вал и дольше прошлого, но оказалось идеально, дополнительная протяженность была именно на руку, вал то нужно зафиксировать в подшипнике.
По большому счету изначально была идея расширить диаметр отверстия для установки подшипника, но он был таким громадным, что размер начал выходить за пределы железной рамки, на которой он установлен. На всякий случай увеличил диаметр отверстия под вал с 8 до 10мм. Дальше все шло стандартно.
Рассверлил отверстие под вал. Разметил крепежные отверстия, для этого нужно в обязательном порядке подогнать стол максимально близко к подшипнику, дабы вал выставился сам в нужное положение. Сверлим несколько отверстий диаметром 3.2мм, нарезаем резьбу 4мм. Выставляем подшипник так, дабы он не мешал вращаться валу, затягиваем крепеж.
Родные отверстия имеют диаметр 5мм, но я решил отставить место «для маневра», так эргономичнее.
В конце фиксируем вал при помощи винтов самого подшипника. А вот дальше все пошло одновременно и просто и сложно. Легко, по причине того, что я уже приблизительно воображал что буду делать, а сложно, по причине того, что для этого было нужно разобрать часть станка. Но так как до этого я старался сделать все бережно, то был должен проводить часть работ без отсоединения проводов.
Время от времени на двигателе стоит разъем, тогда получается несложнее, но я имел возможность отсоединить лишь двигатель шпинделя.
Следующей переделывал ось, которая двигает механизм влево/вправо, тут все шло кроме этого как с осью стола, лишь мало несложнее. Попутно поднял мало двигатель оси Z, дабы расширить движение, да и новый ходовой винт был кроме этого дольше ветхого. Поднимал при помощи стоек из набора к какой то материнской плате. А позже наступил на грабли.
Взял несоосность по оси Х, причем такую сильную, что не помогала кроме того муфта.
При фиксации вала проворачивался он весьма не легко. было нужно снова все разбирать, шлифовать площадку под гайку и собирать обратно. Подшипник оси Х стал без неприятностей, совершенно верно кроме этого как на оси стола. А вот с осью Z вышла маленькая накладка.
Тут я кроме этого желал взять большой движение, но не поразмыслил что наряду с этим подшипник может мешать самой обрабатываемой подробности.
Помимо этого кроме того с учетом подъема двигателя на 5мм у меня все равно ходовой винт был заметно дольше чем нужно. Вторая накладка была в том, что из-за чего то отверстие под муфту сделали диаметром 20мм (сама муфта имеет диаметр 19мм), а по осям X и Y отверстие было 22мм, потому муфта входила практически «в ноль»… Помогло конусное сверло, поскольку чем увеличить отверстие с 20 до 22мм я придумать не смог, выяснилось весьма комфортно. Уже позже решил, в случае если будет мешать, отпилю.
На фото механизм оси Z находится не в самом нижнем положении, а поднят приблизительно на 10мм. Но в то время, когда установил фрезу, то посчитал, что все нормально, тем более что в замыслах заменить патрон и тогда мне серьёзнее будет запас хода вверх, а не вниз. В итоге вышла такая вот конструкция, само собой разумеется также не идеал.
Но на мой взор куда лучше, чем было.По окончании сборки смазал лишь ходовой винт привода «головы», остальные лучше не смазывать, поскольку пыль будет липнуть и в итоге выйдет лишь хуже. На этом «аппаратная» переделка станка была закончена и я перешел к «софтовой» части проекта. Но тут меня поджидал маленькой сюрприз.Включилось все сходу а также без неприятностей, если бы несколько нюанс.
Я из-за чего то думал, что скорость обязана увеличиться в 2 раза, а она выросла в 8 раз!
Еще в ходе переделки и осмотра я обратил внимание, что резьба применена четырехзаходная, это прекрасно видно в случае если взглянуть на торец винта. На фото возможно подметить четыре начала витков резьбы. На всякий случай поясню.
Четырехзаходная резьба относится к классу многозаходных резьб.
Простые винты и соответственно гайки имеют однозаходную резьбу, т.е. вся резьба идет как бы одной ниткой.У многозаходных резьб получается как бы сходу пара «ниток». Данное ответ разрешает сделать громадный ход резьбы сохранив наряду с этим громадную прочность, поскольку в сцеплении находится сходу пара витков.
Получается, что ветхий винт имел в 8 раз меньше скорость подачи, правда наряду с этим он имел в 8 раза больше упрочнение подачи при неизменной приложенном крутящем моменте.Получалось медлительно, но очень сильно. В прошлом обзоре я жаловался, что станок трудится весьма медлительно.
Правда не считая восьмикратного замедления за счет другого шага резьбы я имел еще и двукратное замедление благодаря тому, что шаг и шаговые двигатели 0.9 градуса против более распространенных с шагом 1.8 градуса.На фото видно, сколько витков резьбы ветхого винта приходится на один виток нового.Но у ветхого винта было еще одно преимущество, ему по сути не нужен был режим торможения вала, переместить механизм возможно было лишь двигателем, из-за небольшого шага не вращая вал переместить ничего не выйдет. На этом как бы в общем и все, маленькое видео демонстрации работы по окончании переделки.
В обзоре гравера возможно взглянуть как он трудился до переделки. Скриншот в ходе работы. Для теста я забрал демонстрационный файл от программы гравировки печатных плат.
Фото результата. Вот тут видна одна из неприятностей гравировки. Мельчайшая неровность ведет к через чур глубокому врезанию либо напротив, к проходу над заготовкой.
И это я тестировал на куске ламинированного ДСП, которое весьма ровное, в отличии от стеклотекстолита. Т.е. материал подготавливать нужно весьма шепетильно. К примеру при обрезке ножницами стеклотекстолит деформируется и выровнять его та еще неприятность.
Но минигравер превосходно подходит для сверловки плат, правда наряду с этим нужно заменить патрон на обычный, но это в будущем. Фото ближе. Фреза была не совсем острая, потому слева вверху видны недостатки резки.
Также кончик фрезы обязан сходить на ноль, в моем случае это было не совсем так.Но фрезеровка плат также подходит не в любых ситуациях. Если вы делаете плату какого именно нибудь низковольтного устройства, то все будет нормально. Но в случае если собираетесь делать устройство с высоким напряжением, то смогут быть неприятности, а вдруг нужна гальваническая развязка, то лучше плату травить, поскольку пробой между полигонами страшен.
Сейчас я не буду приводить минусы и плюсы товара, а просто расскажу в общем.Сами по себе муфты, подшипники и винты ничем не выделяются среди остальных. Но тут достаточно не легко накосячить. Но могу заявить, что винты ровные, правда контролировал лишь ребром линейки.
Как по мне, то продемонстрированный вариант занимает среднее положение среди вариантов, продемонстрированных в обзоре.
Снова же, выросла лишь скорость свободного хода, поскольку скорость подачи зависит от обрабатываемого материала, потому вероятны ситуации, в то время, когда скорость по большому счету будет неизменна с первым вариантом. Я думаю, в случае если небольшой станочек, то в полной мере нормально применять такую конфигурацию, но в случае если что то большее, то лучше ШВП.А сейчас что вы итоге взял я. Хорошее — Повышение скорости свободного хода, выше надежность.
Из отрицательного — Заметно больше шум, хоть небольшой, но люфт, меньше тяга.Формально, то на то и вышло.До тех пор пока в замыслах переделка подшипников, патрона, а в то время, когда идеи закончатся, то вероятнее начну собирать собственный вариант станка и тогда уже буду делать с ШВП и мембранными муфтами. Мне думается что сочетание мембранной муфты и ШВП лучше подходит для качественной работы, правда и ценник в том месте второй 🙁 На этом наподобие все.
Весьма интересно было бы определить от более умелых товарищей, что еще возможно применить в станке формата 2040-4060 (к примеру), потому как до тех пор пока в ходе выбора.Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор размещён в соответствии с п.18 Правил сайта.
